超大型IGZO（InGaZnO）製品は、高温高湿（50 ℃/80%）の信頼性評価において異常表示不良（Abnormal Display、AD）が発生しやすい。その不良原因は、集積ゲートドライバ回路（Gate Driver On Array、GOA）における主要デバイスM2の移動特性曲線（I_DS-V_GS）が評価中に著しい正移動を示すことである。本稿ではパルス実験を通じて、GOAの主要デバイスM2の実動作環境を模擬し、移動特性曲線の著しい正移動不良現象を再現した。異なるパルス実験を設定することで、不良を引き起こす主な影響要因を明らかにした：M2デバイスがオフの時、ドレインとソース間の電圧差V_DSが大きすぎるため、IGZO膜内の酸素空孔V_O^+が電界の作用によりIGZOとGI（ゲート絶縁膜）の境界およびソース端に同時に移動する。酸素空孔V_O^+は電子の捕獲作用を持ち、結果として移動特性曲線の正移動を引き起こし、移動した酸素空孔V_O^+は加熱後に回復することが確認された。さらに、IGZO成膜条件を変更せずにM2デバイスがオフの時のV_DS電圧差を減らすことで、超大型IGZO製品を導入し、高温高湿信頼性評価2000時間においてAD不良が発生しなかった。

InGaZnO薄膜トランジスタ;集積ゲートドライバ回路;異常表示;しきい値電圧ドリフト